一种用葵花籽皮制造浆粕的方法

摘要

本发明以葵花籽皮为主要原料，采用酶解、蒸煮、低碱制浆等方法制造浆粕。本发明可采用已有设备和常规工艺实施，所得浆粕可抄造出各种纸，或制成纸制品，还可用于制造粘胶纤维、火棉胶、炸药等的原料，应用范围广泛。本发明原料丰富、变废为宝，工艺简单、特别是蒸煮工艺温度低、压力小、低碱不腐蚀，设备成本大大降低；经过酶解的葵花籽皮木素含量低，可节省蒸煮工艺中的原料用量，降低原材料成本；同时不污染环境、排放物可综合利用，酶解回收的废物可用于生产饲料，蒸煮液中的木素可回收制成油田钻井用的磺化木素，有利于保持生态平衡、保护环境、造福人类。具有极大的推广价值，实施后必将产生较大社会效益和经济效益。

说明书

                            技术领域

本发明涉及制造浆粕的方法，特别是一种用葵花籽皮制造浆粕的方法，属造纸用浆粕的制造工艺。

                            背景技术

两千年以来传统的造纸工艺，大都是以植物纤维如木材、芦苇、竹子等为主要原料，消耗大量的优质木材，破坏了生态平衡又严重污染环境。经国内外文献捡索，目前尚未发现有用全部废弃的葵花籽皮制造浆粕的报道。

                            发明内容

本发明的目的是提供一种用葵花籽皮制造浆粕的方法。

实现本发明目的的技术方案是：

一种用葵花籽皮制造浆粕的方法，以葵花籽皮为主要原料，包括下述步骤：

(1)预处理：清除葵花籽皮原料中的杂物，用清水喷淋使葵花籽皮湿润变软后碾压成粗丝状；

(2)酶解：在室温下将粗丝状葵花籽皮用没过葵花籽皮的复合酶溶液浸泡48-120小时脱水后粉碎成细丝状，再用至少1倍重量的清水漂洗粗滤后压滤得粗滤饼，剩余滤液精滤后回收废物；

(3)蒸煮：将(2)所得粗滤饼疏松后的葵花籽皮细丝，加入3-5倍重量的2-4％ NaOH水溶液中，在温度100-140℃、压力0-0.35Mpa下蒸煮2-6小时后，压滤得滤饼并回收蒸煮液；

(4)水洗：将(3)所得滤饼用清水清洗1-2次后，压滤得滤饼；

(5)脱色：将(4)所得滤饼用3-8％次氯酸盐溶液浸泡6-12小时脱色，反复2-3次，得白度合格的纤维浆；

(6)筛浆：将(5)所得纤维浆加入2-3倍重量的清水搅拌制浆并过筛，筛上物返回蒸煮，过筛的浆液压滤得滤饼；

(7)制浆粕：将(6)所得滤饼干燥，得浆粕。

在本发明中，酶解时所用的复合酶溶液为蛋白酶、黄曲酶、纤维酵解酶按1∶1∶1比例混合后制成的0.1-0.3％水溶液；蒸煮时所用的2-4％ NaOH水溶液中还可加入饱和Na₂S溶液，加入比例为2-4％ NaOH水溶液9份，饱和Na₂S溶液1-3份；脱色时所用的次氯酸盐可为次氯酸钠、次氯酸钙。

试验证明葵花籽皮中纤维含量大于55％，且纤维的长度、细度、白度都与造纸的木材纤维相似或优于阔叶木材纤维，每吨葵花籽皮相当于1.2-1.5立方米木材的纤维含量。本发明的制造方法采用酶解、蒸煮、低碱低压制浆等工艺，成功的提取了葵花籽皮中的纤维，并且均可采用已有设备和常规工艺实现，容易实施，所得浆粕采用已有的制造纸或其它纸制品的工艺和设备即可抄造出各种纸，或制成其它纸制品。本发明的浆粕还可以用于制造粘胶纤维、火棉胶、炸药等的原料，应用范围十分广泛。

本发明开创了造纸或纸制品等的一种新的可再生原料，原料丰富、变废为宝，工艺简单、无需复杂的专用设备，特别是蒸煮工艺与传统的造纸工艺相比温度低、压力小、低碱不腐蚀，设备成本大大降低；经过酶解的葵花籽皮木素含量低，可节省蒸煮工艺中的化学药品原料用量，降低原材料成本；同时不污染环境，排放物可综合利用，特别是酶解回收的废物粗蛋白含量较高可用于生产饲料，蒸煮液中的木素可回收制成油田钻井用的磺化木素，有利于保持生态平衡、保护环境、造福人类。本发明具有极大的推广价值，实施后必将产生较大社会效益和经济效益。

                          具体实施方式

下面结合给出的实施例和试验例对本发明作进一步描述。但本发明并不限于实施例，以本发明技术方案所作的等效改变均属本发明保护范围内。

实施例1：用葵花籽皮制造桨粕

选1000公斤葵花籽皮制造浆粕，其工艺过程如下：

(1)用风选机清除葵花籽皮中的杂草、葵花叶、尘土等杂物，再用清水喷淋使葵花籽皮湿润变软后，用滚式碾压机将葵花籽皮碾压成粗丝状；

(2)在室温下将粗丝状葵花籽皮用没过葵花籽皮的复合酶水溶液浸泡96小时，使葵花籽皮中的粗蛋白、果胶、脂肪等溶解，离心机甩干脱水后用筛缝20×3.2毫米的锤片式粉碎机粉碎成细丝状，再用2000公斤的清水漂洗后过5目筛捞出用压滤机压滤得粗滤饼，剩余滤液用滤布真空吸滤后回收废物用于生产饲料；

(3)将粗滤饼疏松后的葵花籽皮细丝投入压力锅中，加入4000公斤的3％NaOH水溶液，在温度128℃、压力0.25Mpa下蒸煮5小时，降压后用压滤机压滤得滤饼并回收蒸煮液；

(4)将(3)所得滤饼疏松后投入水槽用清水清洗2次后，再经压滤机压滤得滤饼；

(5)将(4)所得滤饼疏松后用5％次氯酸钠溶液浸泡8小时脱色，反复2次，得白度合格的纤维浆；

(6)将(5)所得纤维浆加入2000公斤清水搅拌制浆并过压力筛，筛上物返回再次蒸煮，过筛的浆液用压滤机压滤得滤饼；

(7)将(6)所得滤饼干燥后得480公斤浆粕。

实施例2：用葵花籽皮制造书写纸

选1000公斤葵花籽皮制造书写纸，其工艺过程如下：

(1)用风选机清除葵花籽皮中的杂草、葵花叶、尘土等杂物，再用清水喷淋使葵花籽皮湿润变软后，用滚式碾压机将葵花籽皮碾压成粗丝状；

(2)在室温下将粗丝状葵花籽皮用没过葵花籽皮的复合酶水溶液浸泡120小时，使葵花籽皮中的粗蛋白、果胶、脂肪等溶解，离心机甩干脱水后用筛缝20×3.2毫米的锤片式粉碎机粉碎成细丝状，再用2000公斤的清水漂洗后过5目筛捞出用压滤机压滤得粗滤饼，剩余滤液用滤布真空吸滤后回收废物用于生产饲料；

(3)将粗滤饼疏松后的葵花籽皮细丝投入常压锅中，加入3500公斤4％NaOH水溶液和400公斤饱和Na₂S溶液混合后的蒸煮液，在温度100℃、常压下微沸蒸煮6小时，降温后用压滤机压滤得滤饼并回收蒸煮液；

(4)将(3)所得滤饼疏松后投入水槽用清水清洗2次后，再经压滤机压滤得滤饼；

(5)将(4)所得滤饼疏松后用4％次氯酸钙溶液浸泡8小时脱色，反复3次，得白度合格的纤维浆；

(6)将(5)所得纤维浆加入3000公斤清水搅拌制浆并过压力筛，筛上物返回再次蒸煮，过筛的浆液用离心机甩干后干燥得浆粕；

(7)将(6)所得浆粕送造纸厂按造纸要求打浆得纸浆，送造纸机抄造得490公斤(50-60克/平方米)书写纸。

实施例1、2中所用的复合酶溶液为蛋白酶、黄曲酶、纤维酵解酶按1∶1∶1比例混合后制成的0.2％的水溶液。

试验例1：用葵花籽皮制出的纸浆的质量检测

将实施例2(7)中所得纸浆，送吉林省轻工业产品质量监督检验站检测，检验结果如下：

                            检验报告

NO.SW11320050205

    样品名称    纸浆    到样日期2005年03月01日    样品等级    B级    送样者才景志    检验依据                                      QB/T1678-1993    检验项目  单位  标准要求  实测结果  结论    打浆度  SR    45°    44.6  合格    定量  g/m²    60    60.8  合格    耐破指数  KPa·m²/g    ≥3.10    3.34  合格    抗张指数  N·m/g    ≥43.6    45.2  合格    撕裂指数  mN·m²/g    ≥4.00    4.08  合格    白度  ％    ≥77.0    78.2  合格    批准：李涛(签字)  审核：刘丽萍(签字)  主检：陆国军(签字)    签发日期    2005年03月15日

结论：本发明用葵花籽皮制造的纸浆，按照QB/T1678-1993“漂白硫酸盐木浆”中华人民共和国轻工行业标准要求试验方法检测，其主要技术指标均达到标准技术要求规定，可以替代木浆制造印刷、书写、复制等纸种。

试验例2：用葵花籽皮制出的书写纸的质量检测

选实施例2所得书写纸10张，送吉林省轻工业产品质量监督检验站，对产品质量进行检测，参照GB12654-90“书写纸”中华人民共和国国家标准检测，结果如下：

                                                      检测报告

№.SW11320050216

    产品名称    书写纸    抽样地点    企业库房  到样日期  2005年3月3日    样品数量    10张  送样者  才景志    检测项目名称    单位  实测结果  参考标准    定量    g/m²  58.5  60    厚度    μm  60  76    撕裂指数    mN·m²/g  2.40  ——    抗张指数    Nm/g  64.70  29.5    横向耐折度    次  5  不小于4    白度    ％  85  不低于80    水分    ％  7.2  6±2    紧度    g/cm³  0.65  ——    灰分    ％  6.7  ——    不透明度    ％  85.5  不低于75批准：王志辉(签字)  审核：李涛(签字)    主检：刘明葆  (签字)    签发日期    2005年3月18日

结论：用本发明浆粕制出的书写纸，产品质量达到现有书写纸的标准规定技术要求。